Блок управления электрокотлом своими руками

Электрокотлы являются самыми простыми в монтаже и подключении, они не требуют организации дымохода и приточно-вытяжной вентиляции, отдельного помещения под котельную. Поскольку стандартные ТЭНовые модели уже содержат все необходимые элементы и узлы (циркуляционный насос, расширительный бак, группу безопасности и т.д.), при организации простой системы отопления, коммуникаций вокруг электрокотла минимум.

[adinserter block=»9″][adinserter block=»20″]Электрокотлы делятся на несколько видов. Нам интересно самостоятельное создание, а потому говорить мы будем только о двух, так как их создать проще остальных. Итак, самодельные установки бывают ТЭНовыми и электродными.

ТЭНовые

Они представляются собой агрегат, состоящий из множества элементов, одним из которых является соответствующий нагреватель. Именно с помощью него и происходит преобразование электроэнергии в тепло. Элемент помещается в специальный корпус. При этом подсоединяется к регуляторам, датчикам и другим компонентам, которые необходимы для правильного функционирования обогрева.

Если при создании отопления своими руками были установлены трубы с толстыми стенками – есть вариант размещения ТЭНа непосредственно на них. Такая конструкция обладает рядом недостатков. Часто нагревательный элемент устанавливается в виде запасного варианта отопления в случае, когда основной по каким-то причинам перестал работать. Такой самодельный электрокотел для отопления может просто поддерживать минимальную температуру теплоносителя. Или же установка будет работать в полную силу, обогревая все помещение.

Еще один вариант – электродный котел своими руками со съемной трубой. По большому варианту этот механизм имеет такую же конструкцию. При этом позволяет быстро снять и поменять нагревательный элемент в случае его поломки. Такой механизм считается сложным, но более универсальным.

Схема электрического ТЭНового агрегата выглядит так:

  1. Труба для выхода жидкости.
  2. Каркас.
  3. Нагреватель.
  4. Труба для входа воды.
  5. Фланец с прокладкой.
  6. Поддон.
  7. Фланец нижний.
  8. Нижняя часть поддона.
  9. Крышка корпуса.
  10. Подключение провода.
  11. Прокладка.

[adinserter block=»10″][adinserter block=»21″]

Электродные

Самодельный электродный котел, как и предыдущий вариант имеет плюсы и минусы. Так, например, размеры позволяют установить его практически в любой точке системы. Устройство схематически выглядит так:

Для начала выполнения работ, нужно детально изучить схему агрегата:

где:

  1. Труба из железа без шва, диаметр которой составляет 57 мм.
  2. Покрытие краской, выдерживающее сильные и резкие перепады температуры.
  3. Патрубки на вход и выход. Диаметр 32 мм.
  4. Заглушки
  5. Электрод с диаметром в 25 мм.
  6. Клеммы с резьбой М6.
  7. Резиновая прокладка.

Сборка

После того, как появилось общее понимание, электродный котел можно собирать своими руками. Для этого нужно все делать по инструкции:

  1. Разметить трубы для патрубков и корпуса. Сделать все необходимые разрезы. При помощи пилы произвести сферические выборки. Это обеспечит хорошее прилегание к поверхности корпуса. В местах приварки патрубков нужно сделать отверстия.
  2. Во время создания электрического котла отопления далее нужно нарезать все необходимые резьбы при помощи соответствующего оборудования. Или просто обратиться в мастерскую. Здесь же можно сделать втулку, заглушки и электрод.
  3. Далее при создании котла отопления своими руками необходимо качественно приварить патрубки и клеммы, которые нужны для проводов.
  4. Установить электрод. Закрутить и затем затянуть две заглушки.
  5. Далее электродный котел своими руками можно покрыть эмалью, которая выдерживает температуру до 120 градусов.
  6. После этого проверяются все сварные швы.

Что ж, электрический агрегат, несмотря на свою непростую конструкцию, можно собрать дома своими руками. Для этого необходимо обладать определенным оборудование и навыками работы с металлом. Важно подчеркнуть, что сегодня такие установки стоят сравнительно небольших финансовых средств. При покупке готового изделия можно быть уверенным, что продавец предоставит гарантии. Также нередко установка электрического котла осуществляется возможностями магазина. Это исключит вариант совершения ошибки со стороны владельца, приводящей к поломке.

Чертеж простого котла длительного горения

Такая конструкция твердотопливного котла довольно проста. Теплообменник может быть выполнен из листовой стали в виде «водяной рубашки». Для максимальной эффективности теплоотдачи и увеличения площади контакта с пламенем и горячими газами ее конструкция предусматривает наличие двух отражателей (выступов вовнутрь).

Чертеж простого твердотоплевного котла

В данной конструкции теплообменник представляет собой комбинирование «водяной рубашки» вокруг камеры сгорания и дополнительного щелевидного регистра из листового металла в верхней ее части.

Схема-чертеж котла с теплообменником щелевого типа

1 — дымовая труба; 2 — водяная рубашка; 3 — щелевой теплообменник; 4 — загрузочная дверка; 5 — дрова; 6 — нижняя дверка для поджига и чистки; 7 — колосники; 8 — дверка для регулирования подачи воздуха и чистки зольника.

  • Как подключить котел длительного горения своими руками
  • Сбросной клапан для отопления
  • Термодатчики для котлов отопления

В данных вариантах «водяная рубашка» дополнена теплообменными регистрами из труб в верхней части камеры сгорания. Кроме того, такие агрегаты рассчитаны на приготовление на них пищи. Вариант 4 большей мощности и с верхней загрузочной дверкой.

Рис. 3 Конструкции твердотопливных котлов с дополнительными регистрами и варочной поверхностью

1 — топливник; 2 — регистр из труб; 5 — труба обратки; 6 — подающая труба; 7 -верхняя загрузочная дверка; 8 — нижняя дверка для поджига и подачи воздуха; 9 — загрузочная дверка; 10 — дымовая труба; 13 — колосниковая решетка; 14,15,16 — отражатели; 17 — заслонка; 19 — водяная рубашка; 20 — зольник; 21 — варочная поверхность.

Читайте также:  Отзывы об электрических котлах для отопления частных домов

Различия и принцип работы электронного и индукционного котлов

Основных видов котлов два – электродный и индукционный, остальные варианты считаются разновидностями одного из типов.

Электродный котел

Электродный или ионный нагреватель работает по принципу преобразования электрической энергии в тепловую. К достоинствам относят компактность оборудования – этот агрегат не крепится к стене, а монтируется непосредственно на трубу. Конструктивно устройство выглядит как кусок трубы длиной в 400 мм.

Торцевая часть дополнена металлическим стержнем с одной стороны и заварена или прикрыта патрубком с другой стороны. Патрубок служит для прогона теплоносителя по сети. Всего патрубков 2 – один для трубы подачи, второй для обратки. И если один патрубок установлен в торцевой части, второй приваривается под прямым углом к боковой стороне устройства. Иногда патрубки устанавливаются с боков перпендикулярно относительно конструкции, детали располагаются параллельно друг к другу.

Различия и принцип работы электронного и индукционного котлов

Рекомендуем к прочтению:Самодельный котел отопления для частного дома и как сделать своими руками

Принцип работы ионного котла прост – катод и анод (положительно/отрицательно заряженные электроды) помещаются в теплоноситель и при запуске устройства в работу, напряжением запускают перемещение ионов. Смена полярности заряженных частиц происходит с частотой 50 раз в секунду, процесс трения и вызывает повышение температуры.

Технология имеет ряд минусов:

  • теплоноситель всегда находится под напряжением, поэтому субстанцию необходимо подготовить к заливке в батареи (проверить наличие солей, нейтрализовать их);
  • в такой системе нельзя применять антифризы – этот теплоноситель не подходит для электрического котла.

Индукционный электрокотел

Оборудование также работает с питанием от электросети, теплоноситель прогревается с помощью магнитного поля, возникающего от разрядов тока. Конструктивно схема состоит из корпуса, утеплителя, сердечника для прогрева теплоносителя и катушки.

Важно! Отличие индукционных котлов в изоляции жидкости от токопроводящих деталей. Свойство объясняет отсутствие напряжения в теплоносителе, возможность запускать в систему отопления антифриза.

Обмотка катушки делается из медной проволоки, подключение в сеть через блок управления. При возникновении в катушке магнитного поля, начинается процесс прогрева трубы сердечника. Внутри сердечника циркулирует теплоноситель, получающий тепловую энергию. За счет слоя утеплителя тепловая энергия не распространяется дальше сердечника, поэтому корпус агрегата остается холодным.

На заметку! Сердечник изготавливается не прямой формы, чаще всего это спираль – такая конструкция имеет увеличенную площадь соприкосновения с теплоносителем, поэтому вода прогревается значительно быстрее.

Срок службы индукционных котлов от 25 лет, затем пользователю следует заменить сердечник – труба начнет ржаветь. Теперь подробнее рассмотрим, как сделать электрокотел для отопления своими руками.

Различия и принцип работы электронного и индукционного котлов

Инструменты и материалы

Чтобы выполнить работы мастеру потребуется следующий набор:

  • шлифовальная угловая машинка или болгарка с дисками;
  • инверторный или другой сварочный аппарат;
  • мультиметр;
  • листовая сталь толщиной от 2 мм;
  • переходники для присоединения устройства к системе отопления;
  • 2 ТЭНа;
  • стальная труба сечением 159 мм длиной 600 мм;
  • стальные трубы сечением 3 дюйма (1 шт.), 1,25 дюйма (2 шт.).

Для работы пригодятся средства индивидуальной защиты.

Важно! Самостоятельно изготавливаются котлы одно-, двухконтурные, индукционные, настенные, напольные, электродные или ТЭНовые.

Электродные котлы: основные особенности

Электродные котлы имеют модификации для однофазной или трехфазной сети.

Перед тем как отдать свой выбор в пользу электродного котла, обязательно изучите его особенности и принципиальные отличия от оборудования других типов. Главным отличием в данном случае является то, как нагревается теплоноситель. Функции элементов, разогревающих агрегат, выполняют электроды, которые передают силу электрической энергии тепловому носителю, нагревающемуся от своего же сопротивления в момент, когда по ней проходит электрический ток. При помощи этого метода можно расщепить молекулы воды на ионы, которые затем направляются в сторону соответствующих электродов.

Нельзя оставить без внимания и тот факт, что перемещение ионов никак не провоцирует образование накипи на электродах, так как полярность данных элементов корректируется исходя из частоты, характерной для этой сети.

Среди главных преимуществ, на основании которых можно отдать выбор в пользу такого оборудования, можно отметить такие качества, как компактность, безопасность, небольшая стоимость и постепенный выход на основную мощность.

Среди недостатков, ограничивающих выбор подобного оборудования, нужно отметить обязательную водоподготовку. Помимо этого, здесь нельзя использовать незамерзающие жидкости как теплоноситель. Помимо этого, нужно поддерживать нормальную циркуляцию жидкости. В случае ее снижения вода в котле начнет попросту кипеть, а в случае увеличения агрегат может не запуститься.

Электромонтаж в трехфазной сети

Схема подключения электрического котла к трехфазной сети более сложная, но все же под силу даже новичку.

Три фазы нужно подсоединить следующим образом:

Обратите внимание на следующие нюансы:

  1. С каждым водонагревателем в комплекте идет технический паспорт, в котором обязательно указывается рекомендуемая производителем схема обвязки электрокотла. Руководствуйтесь только этим документом в своем случае, т.к. далеко не всегда предоставленные в интернете примеры могут подходить для Вашей отопительной системы.
  2. Обязательно защитите котел автоматическим выключателем и УЗО. Данные устройства предотвратят перегрузку агрегата, короткое замыкание и утечку тока в электросети.
  3. Обязательно должно присутствовать заземление проводки.

К Вашему вниманию наглядный проект электрического отопления на двухэтажной даче с использованием котла:

Помимо этого рекомендуем просмотреть видео, на котором наглядно продемонстрировано подключение электрического котла на 380 В:

Похожие материалы:

  • Самое дешевое и экономичное отопление дома
  • Как подключить бойлер к электросети?
  • Как подключить УЗО к сети?

Электрокотел для отопления своими руками

Dmitrij 29-11-2015, 11:06 11 818 Строительство / Печи, камины, отопление

Материалы и инструменты для изготовления электрического котла:

Процесс изготовления электрического котла:

Шаг первый. Свариваем котел

Шаг второй. Установка ТЭНов

Шаг третий. Монтаж котла

Читайте также:  Как выбрать лучшую электрическую печь для сауны

0

Идея

0

Описание

0

Исполнение

Итоговая оценка: 0 из 10 (голосов: 0)

Facebook

ВКонтакте

Twitter

Google+

27

Информация

Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации.

Описание схемы подключения электрокотла отопления

Причина популярности подключения электрокотла к системе отопления частного дома – это простота монтажа и легкость расчета. В отличие от газовых аппаратов, их можно врезать в любое место системы, что очень удобно. Кроме того, электрокотлы – это экологически чистый и эффективный способ обогрева.

Нюансы работы

Электрические тепловые генераторы обладают высоким КПД, а значит подходят для больших площадей. Наиболее экономичны из всех электродные котлы.

Все электрические котлы оснащены регулировочной системой для температурного контроля и стабилизатором, защищающим от скачков напряжения – аппараты почти всегда чувствительны к ним. Кстати, основная проблема расчета электрического котла – это чаще всего именно нагрузка на сеть, которая, как правило, бывает больше нормы.

Компоненты

Правильное подключение электрокотла к системе отопления обеспечивает дальнейшую безаварийную работу и эффективность. Система для монтажа электрокотла состоит из следующих компонентов:

    • аппарат;
    • температурные датчики;
    • радиаторы;
    • сливные и запорные вентили;
    • расширительный бачок;
    • циркуляционный насос и фильтр.

Выбор места и правила

Установка электрокотла возможна только на стене, отделанной невозгораемым материалом и лучше в нежилом помещении, хотя неплохо подойдет и кухня. Нужно предусмотреть и возможность утечки воды: если такое место находится рядом с котлом, то это создает опасность замыкания и возгорания.

Знать для безопасности

Согласно установленным нормам от электрического котла до стен должно быть расстояние не менее 5 см., свободное пространство перед ним предусматривается в 70 см, сверху – не менее 80 см, снизу – не менее 50 см.

Если котел потребляет не больше 3,5 кВт, то может быть подключен к обычной электрической розетке. Котлы мощностью 3,5-7 кВт подключаются непосредственно к щитку выделенным кабелем. Для них допустимо питание от 220 В.

Отдельный кабель — не каприз производителя: инструкция по безопасности ограничивает максимальный ток на розетке 16 А. Но котлы с электрической мощностью от 7 кВт питаются только от 380 В.

Полезные функции и недостатки

Также стоит подумать об установке универсального твердотопливного котла со встроенными электрическими тэнами. У некоторых моделей имеется даже варочная поверхность, что не потребует дополнительной внешней отделки.

Электрокотлы с легкостью переносят отключение электричества до 6 месяцев. Это делает их хорошим вариантом в случае нерегулярного использования системы или при перебоях с поступлением электроэнергии, необходимой для отопления частного дома.

Недостатком использования электрического котла является необходимость мощных подводящих кабелей с большим сечением.

Процедуры установки

Для подвеса аппарата нужна монтажная планка, которая входит в комплект поставки: ее крепят к стене четырьмя дюбелями или анкерными болтами  с обязательным выравниванием по горизонтали и вертикали. Если это напольный котел, то он устанавливается на специальную подставку.

Аппарат необходимо заземлить, осмотреть и убедиться, что он находится в правильном положении, давление воды в системе в норме, а также присоединены все коммуникации.

Электрические отопительные агрегаты должны подключаться проводом, сечение которого указано в документации на оборудование. Провода ведутся в специальных защитных коробах.

Варианты схем

Существуют различные схемы: схема подключения электрокотла с радиаторами отопления, схемы с возможностью монтажа каскада. Последний вариант применяется, если необходимо отапливать большие площади.

Для работы аппаратов в каскаде клеммы управляющего агрегата соединяются с клеммами управляемого.

Если системой установок руководит комнатный регулятор, то его управляющие контакты соединяются с клеммами ведущего оборудования.

Обвязка отопительного аппарата

Обвязка может проводиться по прямой и смесительной схеме. Прямая схема предполагает регулировку температур горелкой, смесительная – смесителем с сервоприводом. Обвязка проводится следующим котельный коллектор, к котлу присоединяется труба необходимого диаметра.

На входе устанавливается трехходовый смесительный клапан, который будет регулировать температуру. На обратной линии устанавливается циркуляционный насос и монтируется блок контроля. После обвязки можно наполнять систему теплоносителем и провести испытание работы оборудования на правильность.

Не нужно недооценивать этот этап: в реальности он не так прост и незначителен, как может показаться. Нормальная обвязка позволяет использовать оборудование без системы автоматики, а это сильно уменьшает затраты. Поэтому она должна быть выполнена на профессиональном уровне и с учетом особенностей конструкции системы и котла.

Обвязку электрического котла должен делать специалист. Если все-таки ее приходится делать самостоятельно, то нужны уже собранные распределительные схема реализации системы отопления в доме.

Требования к установке

Несмотря на простоту монтажа, существуют определенные требования к подключению электрокотла. Как правило, они касаются особенностей установки оборудования к системе электроснабжения:

  • Стена, на которую устанавливается электрокотел должна быть выполнена из негорючих материалов. Несущая способность должна выдерживать как вес самой установки, так и вспомогательного оборудования и подключений;
  • Линии электроснабжения мне должны проходить вблизи водяных или отопительных трубопроводов. В крайнем случае, провод должен быть защищен специальным рукавом или коробом;
  • Диапазон рабочих температур в помещениях установки должна составлять +5°С…+40°С при относительной влажности не более 85%;
  • Запрещено осуществлять установку помещениях, подвергающихся воздействию высокой влажности;
  • Кабель электроснабжения подключается к собственному УЗО и дополнительно оборудуется промышленным выключателем, у которого расстояние между контактами в разомкнутом состоянии составляет 3мм и более.

Обвязка электрокотла

Обвязка электрических отопительных котлов должна включать в себя следующие элементы:

  1. Циркуляционный насос. Данный элемент обвязки обеспечивает перемещение теплоносителя по отопительному контуру, за счет чего обеспечивается передача тепла отопительным приборам.
  2. Расширительный бак. Ключевое предназначение расширительного бака заключается в приеме излишков теплоносителя при его чрезмерном перегреве. Отсутствие бачка может привести к разрыву труб или повреждению элементов отопительной системы.
  3. Предохранительный клапан. При помощи предохранительного клапана избыток теплоносителя сбрасывается в канализацию. Клапан работает только в аварийных ситуациях – например, при закипании воды при остановке насоса или при переполнении бачка. Давление, при котором клапан срабатывает, обычно равняется максимальному значению давления в системе.
  4. Автоматический воздухоотводчик. Этот элемент обеспечивает самостоятельный вывод воздуха из контура отопительной системы. При отсутствии воздухоотводчика циркуляция теплоносителя будет затруднена, а сама система будет сильно шуметь.
  5. Манометр. Наличие манометра дает возможность отслеживать уровень давления в трубопроводе отопительной системы. Шкала манометра должна быть рассчитана хотя бы на 4 бар.
Обвязка электрокотла

Расширительный бачок, воздушник и предохранительный клапан – это группа безопасности отопительного котла. Установка эл котла в частном доме обязательно должна сопровождаться установкой группы безопасности.

Читайте также:  Водяная система отопления частного дома-основные элементы

Особенности электрических теплогенераторов

Из-за высокого энергопотребления (более 4кВт) для данного отопительного оборудования необходимо заранее сделать электрический ввод необходимой мощности, для того чтобы предотвратить возникновение аварии на линии.

Приборы, чья мощность не превышает 6 кВт необходимо однофазное питание, а оборудование, чей предел мощности выше 6 кВт – трехфазное. Питание оборудования осуществляется от стандартной электрической сети, мощностью 220 В.

Важно! Как правило 1кВт мощности электрокотла способен обогреть 10 м2 помещения. Исходя из этих данных, можно предполагать, что для отопления жилища 250 м2 потребуется оборудование мощностью 25 кВт.

Для того чтобы обогреть дом, площадью примерно 100 м2 , необходимо оборудование мощностью не менее 10 кВт. Таким образом, после подключения котла на остальные приборы отводится всего лишь 5 КВт. Для того чтобы увеличить лимит потребления, нужно добиться специального разрешения.

Как правило, изготовленный своими руками электрокотел, представляет собой обрезок трубы, внутрь которой встроена электрофурнитура. Это довольно удобно, в особенности, если сделать отопительные агрегаты съемными, благодаря чему обслуживание техники станет значительно проще.

В случае если агрегат разместить не в трубе, а оборудовать отдельным корпусом, тогда есть возможность для монтажа дополнительных датчиков, которые автоматизируют работу отопительной системы, повысят КПД и снизят потребление электричества. Кроме того, в случае необходимости замены котла, это можно будет осуществить без нарушения целостности контура системы.

Разберемся в особенностях и технологиях, как сделать электрокотел каждого типа.

Особенности конструкции и принцип работы

Электрический котел (ЭК) с насосом – это источник горячего теплоносителя для отопления и ГВС. В типовой схеме обвязки присутствует: насос, бачок расширительный, блок управления и безопасности, запорно-регулирующая арматура. Последние модификации котлов успешно объединяют все элементы схемы в одном корпусе.

Такая компоновка электрического котла с насосом не только упрощает монтаж и техобслуживание, но и создает современный вид агрегата, который способен успешно вписаться в интерьер любого помещения. Немаловажным фактом такой компоновки, является энергоэффективность, поскольку все рабочие элементы заизолированы в корпусе, что снижает тепловые потери установки и повышает общий КПД.

Несмотря на то, что в такой схеме должен присутствовать расширительный бачок, для слива лишнего теплоносителя, расширяющегося при нагреве воды, не все модели котлов комплектуются таким устройством, поэтому покупателю надо обратить внимание на данное условие при покупке котла электрического в торговой сети.

Циркуляционный насос является обязательным элементом схемы с принудительной циркуляцией и в двухконтурных электрокотлах. Он решает две задачи:

  • Циркуляция сетевой воды в контуре для отопления;
  • попеременное включение теплоносителя по контурам отопления и ГВС в двухконтурных системах. Когда пользователь открывает кран теплоноситель, проходит через бойлер ГВС, при закрытом кране — через отопительную систему.
Особенности конструкции и принцип работы

В этом моменте существует один нюанс: производитель комплектует ЭК насосом соответствующей мощности с учетом усредненного значения гидравлического сопротивления системы, которая не всегда отражает реальные потери в сетях потребителей. Особенно в случае разноплановости объектов нагрева и разветвленности тепловой сети. Это приведет к тому, что насос просто «не потянет» систему пользователя, и она работать не будет даже с самым дорогим и современным отопителем. Для того чтобы избежать этой негативной ситуации, покупку ЭК с насосом начинают с расчета тепловой схемы отопления, для чего нужно обратиться к специалистам.

Как выглядит электрокотел с насосом

Принцип работы электрического котла — тепло генерируется из электричества в ТЭНах или индукционных элементах с большим омическим сопротивлением. Холодный теплоноситель поступает в ЭК с помощью насоса на обратном трубопроводе, равномерно омывает нагревательные элементы, в связи, с чем быстро повышает свою температуру и выходит из котла в контур отопления и ГВС.

Для того чтобы система работала, в схеме выполняется специальный ввод с защитой по давлению не более 3 бар и установкой обратного клапана. Регулировка процессом нагрева осуществляется с помощью термореле. При достижении теплоносителем рабочего значения температуры датчик отключает питание нагревательных элементов, а при падении – подает ток на ТЭНы.

Правила использования

Самостоятельно собранные самодельные котлы описанного типа запросто могут эксплуатироваться свыше десятка лет. Некоторые владельцы могут похвастаться ещё большими успехами. Но, чтобы достичь такого результата, нужно следовать определённым правилам установки и использования.

Например, этим:

  • Блокирующие элементы не подлежат установке до или после котла;
  • Очень важно надёжное заземление – лучше предупредить аварийную ситуацию, чем долго исправлять последствия катастрофы;
  • Предупреждая опасность, постелите перед электрокотлом и перед щитом коврики из диэлектриков, они не допустят перехода избыточной энергии к теплоносителю;
  • Самодельный прибор необходимо сертифицировать, как безопасный и пригодный к использованию, причём сделать это лучше в специализированном магазине или с помощью специалиста;
  • Несмотря на возможность смастерить прибор самому, ремонт уже готового, построенного устройства всё же может сделать только квалифицированный электрик.